文章名称:PKMYT1 kinase ameliorates cisplatin sensitivity in osteosarcoma
中文名称:PKMYT1激酶改善骨肉瘤对顺铂的敏感性
杂志名:Signal Transduction and Targeted Therapy
期刊影响因子:40.6
第一作者:Binfeng Liu
通讯作者:Zhihong Li
发表日期:2025.5.21
DOI:10.1038/s41392-025-02250-7
概述
本研究通过 CRISPR 筛选发现 PKMYT1 是顺铂抗性的重要调节因子。它通过抑制DNA损伤修复路径(影响NPM1 和下游 BRCA1 等因子的功能)来帮助OS细胞逃避化疗。沉默 PKMYT1 或使用其抑制剂 RP6306 可以增强顺铂的杀伤效果,为克服骨肉瘤化疗耐药性问题提供了新方向和联合治疗思路。
研究背景
顺铂(Cisplatin, DDP)是治疗骨肉瘤(OS)的主要化疗药物,但普遍存在耐药性这个问题导致其临床疗效受限。因此,更为重要的是开发增强OS细胞对DDP敏感性的方案。本研究旨在识别调控DDP敏感性的关键因子,并探讨其作为潜在治疗靶点的可能性。
实验方法
研究团队采用了基因组范围的 CRISPR 筛选方法,结合转录组测序,识别出调控 DDP 敏感性的关键因子。随后,通过分析患者来源的临床样本,并进行体外功能实验,验证这些因子的作用。此外,研究还使用了选择性PKMYT1 抑制剂 RP6306,评估其与 DDP 联用的协同效应。
CRISPR 激酶库筛选方案的示意图
靶向 PKMYT1 通过调节 NPM1 的磷酸化来改善顺铂对OS的敏感性的模型示意图
研究结果
筛选结果揭示,PKMYT1 是调控OS细胞对DDP敏感性的关键因子。
DDP 处理可诱导OS细胞中 PKMYT1 的激活。
PKMYT1 的沉默显著增强了细胞对 DDP 的敏感性,提示其在促进化疗耐药性中的作用。
在机制上,PKMYT1通过磷酸化核磷蛋白1(NPM1)S260 位点,竞争性地抑制 NPM1 的 SUMO 化。这种修饰干扰了DNA损伤反应因子(如BRCA1、RAP80和RAD51)的募集,最终影响双链断裂(DSB)的修复。
选择性 PKMYT1 抑制剂 RP6306 与 DDP 联用,可增强其在OS细胞中的细胞毒性作用。
实验中用到的NEST产品:胎牛血清,涉及的细胞:143B、U2OS、HOS、U2OS/DDP、293T
本研究中共使用了多种人骨肉瘤(OS)细胞系及对照细胞系,包括:
正常成骨细胞:hFOB1.19
OS细胞系:Saos-2、MG63、U2OS、HOS、143B
顺铂耐药细胞株:U2OS/DDP
其他细胞系:HEK293T、ZOS/M
细胞培养条件如下:不同细胞系根据推荐标准,使用不同的培养基(DMEM、MEM、McCoy's 5A等)。培养基统一添加 10% NEST胎牛血清(FBS),另外还补充了1%青链霉素双抗,维持无菌状态。
本研究使用的 10% NEST胎牛血清(FBS) 是细胞培养系统中的核心成分之一,为细胞提供稳定的生长因子、激素及粘附蛋白。
NEST胎牛血清
以下是研究实验过程中,细胞培养后相关的实验实图
骨肉瘤(OS)组织样本进行了PKMYT1的免疫组化染色(化疗前后)
来自指定异种移植瘤的代表性免疫组化图像。用特定药物或组合处理类器官24小时,使用细胞活力检测试剂盒评估存活率。
NEST 胎牛血清的优势